运用现代教育技术改进分光计实验教学*

◆周江 罗昭霞 朱基珍 莫济成

运用现代教育技术改进分光计实验教学*

◆周江 罗昭霞 朱基珍 莫济成

分光计实验是大学物理实验课程中的基础性光学实验之一，仪器结构复杂，调节难度大，注意事项繁多，很多学生不能按时完成实验。综合利用各种现代教育技术改进分光计实验教学，能够有效减小教师教学和学生学习的难度，提高实验教学质量，在实际教学中取得良好效果。

分光计；示教仪；多媒体；智能手机；实验教学

1 引言

随着科技进步和社会发展，现代教育技术在高校中越来越受重视，现代教育技术将以计算机为核心的现代技术应用于教学［1］，丰富了教师的教学手段，教师的教学理念和教学方法也随之逐步改变。

分光计实验是大学物理实验课程中的基础性光学实验之一，各校开设的分光计实验项目主要有“用分光计测定三棱镜折射率”“光栅衍射”“用分光计测定液体折射率”等。分光计是一种基础光学仪器，结构复杂，仪器调节较难，注意事项繁多，很多学生不能按时完成实验。以“用分光计测定三棱镜折射率”实验为例，学生在实验中涉及的难点有“减半逼近法”、最小偏向角的确定、读数方法等。教师讲解的内容多、时间长，学生听课时理解困难，实验操作时遇到的困难较多，实验中出现的问题很多。

很多文献对分光计实验的实验难点的讲授方法进行了探讨［2-3］。本文总结综合利用现代教育技术改进分光计实验教学的几种方法，这些方法能够有效减小教师教学和学生学习的难度，提高实验教学质量，在实际教学中取得良好效果。

2 示教仪

教师在分光计实验的课堂讲解中遇到的一个困难是分光计的望远镜目镜只能供一个人观察，讲解时学生无法同步观察到实验现象。尤其是在讲解减半逼近法及最小偏向角等光学现象变化时，学生若不能同步观察到实验现象，很难理解教师讲解的内容。分光计示教仪利用CCD摄像机和彩色监视器，将望远镜目镜中观察到的实验现象同步显示在显示器上，供听课的学生观察。利用分光计示教仪，教师在讲解实验操作的同时，全体学生都可以在显示器上同步观察到实验现象的变化情况，可以实时理解实验操作与光学现象变化的关系。利用分光计示教仪讲解分光计实验，教师讲解方便，学生也容易理解，能有效降低教学难度。

3 多媒体教学设备

多媒体教学设备利用幻灯、投影、录像等多种技术辅助课堂教学，正在逐步取代原来的黑板教学［4］。多媒体教学技术能够将知识内容图文并茂地呈现出来，还可以利用生动的影像资料辅助教学，信息量丰富，学生学习时注意力更集中，因此，现在大学理论课教师大多习惯于在多媒体教室利用课件授课。

在传统的实验教学中，教师一般在黑板上简单介绍实验原理和注意事项，课堂教学时更多是围绕实验仪器进行讲解，学生理解、记忆授课内容时存在一定的困难。在大学物理实验课程中，利用实验室的多媒体投影设备，教师在讲解实验原理、仪器结构、调节方法、数据处理等内容时，充分利用多媒体教学能收到很好的效果。例如：在“用分光计测定三棱镜折射率”实验中，实验原理可制作成PPT动画，讲解时学生可以观察到偏向角随入射角变化的情况，形象生动；在讲解减半逼近法时，利用动画演示，学生更容易理解调节原理和调节方法。

大学物理实验课程的教师还可以根据不同实验的特点，结合自己的教学实践成果，有针对性地自行开发该实验的教学课件，在讲课时吸引学生注意力，提高学生的实验兴趣。

4 智能手机

随着网络技术和通信技术的不断发展，智能手机已经是集通信、网络、娱乐、生活、学习、工作多种服务于一体的综合性个人手持终端设备。近年来，大学生在课堂上使用智能手机上网或娱乐的现象越来越多，为应对这种现象，部分高校教师提出实行“无手机课堂”，在上课时教师和学生均不使用手机，以增强课堂教学效果。这种方法在一些理论课程的课堂上得到应用。

然而，智能手机实际上已经在大学生的学习生活中发挥着越来越重要的影响，学生随身携带使用智能手机已经成为一种习惯，在课堂上强制禁止使用智能手机，他们也会产生抵触心理，很可能产生与预期相反的结果。“堵不如疏”，在大学生越来越习惯于利用智能手机从网络获取信息的情况下，大学课堂也应随之做出一定的改变，正确引导大学生使用智能手机辅助学习。

*项目来源：广西高等教育本科教学改革工程项目（2014JGZ132；2015JGZ139）；广西科技大学教育教学改革立项项目：“面向移动学习的物理实验教学资源建设”。

作者：周江，广西科技大学理学院实验师，研究方向为大学物理实验教学；罗昭霞、朱基珍、莫济成，广西科技大学理学院（545006）。

在移动学习理论的指导下，结合分光计实验的特点，可以开发面向移动学习的分光计实验教学资源，让学生在课堂上利用智能手机进行学习，辅助实验教学。具体的做法是先将分光计实验的知识点进行总结归纳，如“用分光计测定三棱镜折射率”实验中涉及的知识可以归纳为三棱镜及其色散现象、减半逼近法调节水平、最小偏向角位置的确定、读数方法等这样的小知识点；然后围绕每个知识点，分别制作2～5分钟的简短视频或PPT等其他形式的电子资源，存储在自建服务器上；在每个实验桌上粘贴二维码，学生可以使用自己的智能手机扫描二维码，通过实验室自建的Wi-Fi访问储存在本地服务器上的该实验教学资源，根据自己的需要选取特定的知识点进行学习；学生通过观看该知识点的视频及图文讲解，针对该特定问题迅速找到解决方法。如某位学生不知道如何读数，可以直接点击“读数方法”的视频，通过几分钟的学习，就可以独立解决这个问题。

围绕各个知识点还可以分别建立讨论群组，学生可以将自己对该知识点的疑问或体会、收获发表出来，与其他学生进行交流，或通过查看往届学长留下的交流记录，学习以前学生的实验经验和技巧。同时，教师可以有选择性地将具有代表性的交流贴置顶并给出评论，方便学生更加有效地交流。

在期末进行的学生调查中，这种方法受到学生的广泛好评，也减小了教师在实验课堂上进行实验指导的工作量，学生在实验中遇到的问题大多可以通过自行学习而解决。

5 结束语

随着科技进步和社会发展以及学生群体特点的变化，大学物理实验教学也需要改变传统的教学模式，充分利用各种现代教育技术和设备，改进大学物理实验课程教学方法，激发学生学习兴趣和学习积极性。分光计实验作为大学物理实验课程中相对较难的实验项目，综合运用各种现代教育技术和手段，可以有效提高实验课堂教学质量，增强教学效果，而且能有效降低教师授课和学生学习的难度，从而更好地达到实验目的。

［1］王继兵，李昌弘，林一鹏.现代化教育技术在高校教学中的应用研究与探讨［J］.中国教育技术装备，2016（3）：25-26.

［2］章韦芳，赵敏，强晓明.分光计实验教学中的一些难点探究［J］.合肥师范学院学报，2014，32（3）：81-82.

［3］韩哲，黄洪云.分光计实验教学的改进［J］.中国教育技术装备，2010（9）：99-100.

［4］傅俭.高校多媒体教学的现状分析与思考［J］.江苏高教，2011（1）：88-89.

G642.423

B

1671-489X（2016）18-0132-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.18.132